GDY主要合成方法包括交叉偶联、化学气相沉积法、范德华外延生长法、爆炸法、界面限域合成法及双极电化学法等,然而,作为合成GDY的重要催化剂,铜离子的最终归宿却很少受到关注。通常,这些铜离子作为反应杂质被洗掉,造成浪费。近日,中国检验检疫科学研究院的席广成研究员所带领的研究团队揭示了铜离子在GDY合成中的最终归宿,并将它们变废为宝。
这项研究发源于在透射电子成像实验中发现,即使经过多次水(乙醇)洗涤的GDY,在高能电子束的辐照下,有趣的是依然会有一定量的铜纳米晶析出。研究发现,由于空间限制效应,部分铜离子被牢牢地束缚并锚定在GDY的原子层之间,这使得它们很难被水或者乙醇洗脱。当这些被束缚在石墨炔层间的铜离子暴露在电子束下,它们被还原成了铜纳米晶体,并迁移到GDY表面,形成了Cu/GDY杂化结构。




Lu Zhang, Junfang Li, Guoying Wei, Haifeng Yang, Hua Bai, Guangcheng Xi.
Angewandte Chemie International Edition
DOI: 10.1002/anie.202316936







